Trung Quốc phát triển sụn khớp nhân tạo có tính ứng dụng cao

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một hỗn hợp (composite) hai lớp bôi trơn, thể hiện khả năng chịu lực cơ học tuyệt vời và cơ chế tiêu tán ứng suất độc đáo.

Trung Quốc phát triển sụn khớp nhân tạo có tính ứng dụng cao
Sụn là lớp vật liệu mềm hoạt động như lớp đệm nằm giữa các khớp. (Nguồn: shine.cn)

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Applied Materials and Interfaces cho biết các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công một hỗn hợp bôi trơn giống như sụn, với độ bền cơ học cao.

Sụn - lớp vật liệu mềm hoạt động như lớp đệm nằm giữa các khớp, có nhiệm vụ giữ cho các đầu xương không mài mòn với nhau và giúp chúng ta di chuyển dễ dàng hơn. Sụn khớp tự nhiên cho thấy hiệu suất sinh học phi thường dựa trên các phân tử sinh học được bôi trơn bề mặt của chúng và khả năng chịu lực cơ học tốt.

Loading...

Tuy nhiên, sụn khớp tự nhiên có thể bị hư hại do tuổi tác, tác động bệnh lý hoặc chấn thương, cần thay thế để duy trì khả năng di chuyển.

Ở thời điểm hiện tại, hydrogel được coi là sự lựa chọn thay thế tiềm năng cho sụn tự nhiên, do độ ma sát bề mặt thấp và khả năng tương thích sinh học tốt, nhưng hydrogel lại không đủ độ bền và sức mạnh cơ học, do đó giảm tính ứng dụng.

Lấy cảm hứng từ các đặc tính cơ học tuyệt vời và cơ chế bôi trơn bề mặt vượt trội của các lớp đệm khớp tự nhiên, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Vật lý Hóa học Lan Châu (Viện Khoa học Trung Quốc) đã phát triển một hỗn hợp (composite) hai lớp bôi trơn, thể hiện khả năng chịu lực cơ học tuyệt vời và cơ chế tiêu tán ứng suất độc đáo. Ở lớp bôi trơn trên cùng, hỗn hợp này cho thấy chức năng giảm ma sát vượt trội và khả năng chống mài mòn trong quá trình chuyển động cơ học.

Theo các nhà khoa học, ý tưởng thiết kế vật liệu mới này dự kiến sẽ được áp dụng trong các lĩnh vực bôi trơn sinh học và robot mềm - tập hợp con của robot, tập trung vào các công nghệ gần giống với đặc điểm vật lý của các sinh vật sống.

Các chuyên gia mô tả phương pháp robot mềm như một hình thức sinh học trong đó các khía cạnh truyền thống và hơi cứng nhắc của robot được thay thế bằng các mô hình phức tạp hơn nhiều bắt chước đời sống của con người, động vật và thực vật.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Lần đầu tiên sản xuất thuốc bằng công nghệ in 3D chỉ trong 7 giây

Lần đầu tiên sản xuất thuốc bằng công nghệ in 3D chỉ trong 7 giây

Các nhà nghiên cứu ở Đại học London phát triển kỹ thuật in 3D mới cho phép sản xuất thuốc nhanh chóng tại chỗ.

Đăng ngày: 29/03/2022
Tiếng ồn giao thông làm tăng tỷ lệ tử vong sớm ở châu Âu

Tiếng ồn giao thông làm tăng tỷ lệ tử vong sớm ở châu Âu

Theo các nghiên cứu y tế, việc tiếp xúc với tiếng ồn quá mức trong thời gian dài góp phần làm tăng căng thẳng và tỷ lệ mắc các biến chứng sức khỏe nghiêm trọng.

Đăng ngày: 29/03/2022
Sóng âm tần số cao biến tế bào gốc thành tế bào xương chỉ trong 5 ngày

Sóng âm tần số cao biến tế bào gốc thành tế bào xương chỉ trong 5 ngày

Các nhà nghiên cứu sử dụng sóng âm tần số cao để biến tế bào gốc thành tế bào xương.

Đăng ngày: 29/03/2022
Loại virus nguy hiểm, gây tử vong lên tới 40% xuất hiện tại Anh

Loại virus nguy hiểm, gây tử vong lên tới 40% xuất hiện tại Anh

Cơ quan An ninh Y tế Vương quốc Anh (UKHSA) vừa thông báo về một phụ nữ tại nước này được chẩn đoán mắc bệnh sốt xuất huyết Crimean-Congo, sau chuyến du lịch đến Trung Á.

Đăng ngày: 28/03/2022
Xăm hình không chỉ để ngầu,

Xăm hình không chỉ để ngầu, "thathu" bây giờ còn có thể chữa bệnh

Nó tùy thuộc mực xăm của bạn là gì: Là vắc-xin hay một một loại thuốc?

Đăng ngày: 28/03/2022
Rượu nhẹ đến vừa phải cũng có thể gây hại cho não bộ

Rượu nhẹ đến vừa phải cũng có thể gây hại cho não bộ

Uống từ một đến hai ly mỗi ngày có liên quan đến những thay đổi trong não tương đương với sự lão hóa trong hai năm. Uống rượu nhiều hơn có liên quan đến số tiền thậm chí còn lớn hơn.

Đăng ngày: 27/03/2022
Lần đầu phát hiện hạt vi nhựa trong máu người

Lần đầu phát hiện hạt vi nhựa trong máu người

Phát hiện mới cho thấy số lượng hạt vi nhựa này có thể di chuyển xung quanh cơ thể và nằm trong các cơ quan khác nhau.

Đăng ngày: 25/03/2022
Tiêu điểm
Khoa Học News